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論文

Knowledge discovery of suppressive effect of disease and increased anti-oxidative function by low-dose radiation using self-organizing map

神崎 訓枝; 片岡 隆浩*; 小橋 佑介*; 柚木 勇人*; 石田 毅*; 迫田 晃弘; 石森 有; 山岡 聖典*

Radioisotopes, 67(2), p.43 - 57, 2018/02

我々はこれまで、低線量放射線はマウス諸臓器中で抗酸化機能を亢進し、酸化ストレス関連疾患を抑制することを報告してきた。しかしながら、それらの結果は対象疾患も低線量放射線による処置の条件も様々で、有効性が立証された治療法は確立されていない。そこで、本研究では、それらの結果から低線量放射線の健康効果を明らかにすることを目的とし、ラドン療法のような低線量放射線を活用した治療法の新規適応症を探索した。データの解析には自己組織化マップ(SOM)を用い、不安定な抗酸化機能の変化を自己組織化マップの曖昧な表現で視覚的に直感的に捉えることにより、出力された疾患抑制効果と抗酸化機能亢進の関連性を検討した。その結果、ラドン療法の適応症である疼痛への効果には明らかな線量依存性があることがわかり、肝疾患や脳疾患においても、線量依存性はないもののその効果を期待できると予測できた。本研究は、ラドン療法のような低線量放射線を活用した治療法の応用に貢献できると考える。

論文

「保物セミナー2016」印象記

真辺 健太郎

保健物理, 52(1), p.35 - 38, 2017/03

平成28年11月2日に大阪科学技術センターで「保物セミナー2016」が開催され、150名の参加があった。今回のセミナーは、「防護量と実用量 最新の動向」、「福島から考えるこれからのリスクコミュニケーション」及び「低線量放射線のヒトへの影響」の3つのテーマで構成されていた。各テーマでは、その分野の著名な専門家により、最新の動向や問題解決に向けた提案等の講演があった。他に、原子力規制庁の専門官による「放射線障害防止法関係の最近の動向」と題する特別講演があり、最近のトラブル事象や立入検査の実施状況、IAEAの総合的規制評価サービスを受け入れた結果等が紹介された。セミナーでは、各講演に対して、現在あるいは今後に想定される課題について参加者より質疑があり、その解決策等に関する議論も展開された。本稿は、セミナーでの講演や議論の概要、各テーマ等に関する著者の所感を取りまとめたものである。

論文

水産環境の放射性物質汚染による健康影響

小林 泰彦

海洋と生物, 36(3), p.269 - 276, 2014/06

The problem of the health effect to the humans by the radioactive contamination of fishery environment after the Fukushima Dai-ichi NPP accident results in the increase in the internal exposure dose by the ingestion of the marine product which the radioactive material mixed, and the problem of a healthy risk of being based on it. What is most important is the evaluation of a dose but not the existence of a radioactive material. The radioactive material, which polluted agricultural products and marine products, is ultralow volume to the extent that it is undetectable at all, if they are not giving off radiation. There cannot be any concern of hazardous property as an element. The internal exposure dose (committed effective dose) presumed to increase by eating the marine product is extraordinarily low. Supposing there would be a health effect by the radioactive contamination of fishery environment, it will be restricted to the increase in the carcinogenic risk by low dose radiation exposure. And the relation between a dose of radiation and a health effect can be learned from experience of the past, such as studies on mortality in the Life Span Study (LSS) cohort of atomic bomb survivors, and a Chernobyl accident.

論文

原研・高崎研の重イオンマイクロビームの現状

小林 泰彦; 舟山 知夫; 和田 成一; 坂下 哲哉; 柿崎 竹彦; 浜田 信行*; 横田 裕一郎; 古澤 佳也*

KEK Proceedings 2005-5, p.6 - 8, 2005/10

環境ラドン被曝や銀河宇宙線など極低フルエンス率の高LET重イオンによる生物影響を明らかにするためには、マイクロビームを用いた細胞照射実験が有効な手段となる。そこで、原研・高崎研では、個別の培養細胞に照準して正確な個数の重イオンを照射し、その影響を経時的に観察する実験システムを開発している。今回、照射前に試料を自動スキャンして細胞を検出するオフライン顕微鏡及び取得した座標データに従ってビーム位置に標的細胞を移動するオンライン顕微鏡の各々の試料ステージを更新し、従来は$$pm$$10$$mu$$m以上の誤差があった試料移動の位置再現精度が$$pm$$1$$mu$$mに向上した。これによって、多数の標的細胞を次々に自動照準して連続的にシングルイオン照射することが可能になった。併せて、最近の細胞照射実験の結果についても報告する。

論文

低線量放射線安全評価のためのデータベースDRESAの構築

三枝 新*

RIST News, (32), p.2 - 11, 2001/10

日本原子力研究所は低線量放射線の安全性評価を検討するための科学的基盤を提供する目的で、放射線生物学,放射線リスク評価及び放射線防護に関する種々の情報を整理・解説し、その背景となる科学的データをまとめたデータベースDRESA(Database for Radiation Exposure and Safety Assessment)の開発を行った。本稿ではその登録データのタイトルと内容,データのファイル構成,データベースシステムの構造を解説した。さらに電子化データベース構築の可能性と問題点について検討を行い、WWW公開型データベースの利点及び欠点についても考察を行った。

論文

国際放射線防護学会第10回国際会議(IRPA10); 会議成功を今後の放射線防護の展開へ

加藤 正平

放計協ニュース, (27), p.2 - 3, 2001/03

2000年5月広島にて開催された、国際放射線防護学会第10回国際会議の概要をのべ、主な成果として、ICRPの見直しの議論、低線量放射線影響の議論、放射線廃棄物処分等の問題などのトピックス、アジア・オセアニア地区放射線防護協議会の設立を紹介するとともに、市民セミナー、平和セミナーなどの市民との交流を紹介した。

報告書

微量放射線(能)リスクの疫学的調査研究

松原 純子*

PNC-TJ1602 91-001, 49 Pages, 1991/03

PNC-TJ1602-91-001.pdf:1.24MB

地球の将来のエネルギー供給の見通しを考えると、原子力開発は人類にとって今後ますますその役割を増す。 しかしながらその開発は地球環境の保存と人間の健康福祉の原則に両立する「持続可能な開発 sustainable development」の原則に則ったものでなければならない。 そのためには、原子力の安全確保の問題が従来にも増してその重要性を増し、放射線関連のリスク評価の問題への真摯な取り組みによって、公衆の理解と原子力開発への認容を得てはじめて、より前向きな意志決定がなされることになろう。従って本年度は、放射線リスク評価の中で特に話題となったセラフィールド関連の疫学的問題を、なるべく多角的な視野から検討し、いくつかの文献との比較を試みた。次に、今年度は首都圏と北海道の2つのフィールドにおいて、わが国での公衆のリスク認識に関する実態調査を実施したので、その概要についても報告する。

口頭

Simulation study of intercellular signaling involved in cell survival fraction after low dose irradiation

服部 佑哉; 横谷 明徳; 渡辺 立子

no journal, , 

低線量放射線が全体に照射された細胞集団では、放射線が当たっていない細胞(非照射細胞)が存在し、細胞間のシグナル伝達により、非照射細胞にも細胞死等の放射線応答が現れる。本研究では、低線量の放射線応答に対する細胞間シグナル伝達の影響を調べることを目的とする。そのために、細胞間シグナル伝達を考慮した細胞集団の放射線応答モデルを用いて、高線量放射線を照射した実験データを基に、細胞間シグナル伝達に起因する細胞の生存率を推定する。本研究で用いる放射線応答モデルでは、細胞集団を格子で分割し、1細胞を1格子とした2次元平面で表現する。放射線のヒット数は、格子ごとに$$X_R$$で与える。細胞間シグナルの格子内濃度は、培養液経由シグナルの濃度$$X_M$$、ギャップ結合経由シグナルの濃度$$X_G$$とし、拡散方程式に基づいて格子間を伝達する。個々の細胞の細胞周期は、周期的な進行(G1, S, G2, M期)が放射線のヒット$$X_R$$とシグナル$$X_M$$, $$X_G$$によって一時停止する仮想時計として表現する。格子内の$$X_R$$, $$X_M$$, $$X_G$$が閾値$$H_D$$を超えたとき、その格子の細胞の状態を細胞死とする。モデルを用いて、高線量の放射線照射シミュレーションを実施した結果、細胞の生存率に対する線量依存性について、実験データと同じ傾向が確認できた。発表では、細胞間シグナル伝達の有無による生存率の変化とシミュレーションによって推測した低線量放射線を照射した細胞集団の生存率を報告する。

口頭

数理モデルを用いた放射線照射後の細胞生存率に対する細胞間シグナル伝達の影響解析

服部 佑哉; 横谷 明徳; 渡辺 立子

no journal, , 

低線量放射線が全体に照射された細胞集団では、放射線が当たっていない細胞(非照射細胞)が存在し、細胞間シグナル伝達により、照射細胞から非照射細胞へと放射線の影響は伝達する。低線量の放射線による生物影響の評価やリスクを考える上で、個々の細胞間の照射影響伝達が組織や細胞集団に与える影響を調べることは重要である。本研究では、個々の細胞応答と細胞間シグナル伝達を考慮した細胞集団の放射線応答モデルを用いて、細胞集団内の生存細胞に対する細胞間シグナル伝達の作用を調べる。本研究で用いる放射線応答モデルは、細胞集団を2次元平面の格子の集団で表現し、1格子を1細胞とする。放射線のヒット数は、線量と線量率を基に$$R$$で与える。細胞間シグナルの格子内濃度は、培養液経由シグナルの濃度$$M$$、ギャップ結合経由シグナルの濃度$$G$$とし、格子間の伝達を拡散方程式に基づいて計算する。$$R$$, $$M$$, $$G$$が個々の細胞に与えるダメージは、修復能力を持った細胞ダメージ量$$Z$$として定義する。個々の細胞の細胞周期は、周期的な進行(G1, S, G2, M期)が細胞ダメージ量$$Z$$の大きさに応じて一時停止する仮想時計として表現する。細胞周期が1周すると、周辺の格子に細胞を生成し、格子内の$$Z$$が修復可能な量である閾値$$H$$を超えた時、その格子の細胞の状態を細胞死とする。発表では、細胞間シグナル伝達がある条件とない条件の計算結果を基に、細胞間シグナル伝達による生存率への影響の推定結果を報告する。

口頭

DNA二本鎖切断の修復と細胞周期制御の放射線応答モデルの構築

服部 佑哉; 横谷 明徳; 渡辺 立子

no journal, , 

放射線によって生成されたDNAの二本鎖切断(Double Strand Break: DSB)は、細胞周期の停止や細胞死、突然変異等を引き起こす。一方、細胞にはDSBを修復する機能が備わっており、そのメカニズムは、DSBの生成数が多い高線量域で調べられている。本研究では、これまでに明らかとなっているDSB修復の分子応答を基に、生成されるDSB数が少ない低線量放射線の条件におけるDSB修復と細胞周期変化を予測する。そのために、DSBの検知・修復に関わる分子応答と細胞周期制御に関わる分子応答を結びつけ、分子間の作用をネットワークで表現した数理モデルを構築する。モデルでは、分子が活性化した状態を"1"、活性化していない状態を"0"として表現する。また、他の分子への作用を、ネットワークで伝達され、状態を切り替えるスイッチとする。DSBの検知と修復の分子応答は、細胞周期のフェーズ(G1, S, G2, M期)によって異なるため、フェーズの遷移と共にネットワークの構造を時間変化させる。細胞周期の分子応答では、各フェーズで固有に活性化されるサイクリン等の分子が、フェーズごとに自動的に切り替わる仮想時計として表現する。仮想時計上のチェックポイントでは、DSBの検知・修復のネットワークの末端と連結し、ネットワークの出力によって仮想時計を一時停止することで、細胞周期の停止を表現する。発表では、構築したモデルのプロトタイプを紹介する。

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